Savez organizacija podvodnih aktivnosti Srbije

Klub podvodnih aktivnosti Beograd

SPECIJALISTIČKI KURS ZA NITROX OSNOVNI I NAPREDNI

UMESTO UVODA

NE PRELAZITE PREKO GRANICA SVOJIH MOGUĆNOSTI, SVOJE OBUČENOSTI I NE KRŠITE STANDARDE PREPORUČENIH REŽIMA RONJENJA.

PLANIRAJTE SVOJE RONJENJE I RONITE PO SVOM PLANU.

Šta je Nitrox?

U ronilačkoj terminologiji, svaka mešavina azota i kiseonika naziva se Nitrox. Vazduh je takođe nitrox – njegov naziv je još i normoksični nitrox.

Mešavina koja sadrži više od 21% kiseonika je hiperoksična i poznata pod nazivom obogaćeni vazduh nitrox – skraćeno EANx (od engl. Enriched Air Nitrox) ili sigurni vazduh (engl. Safe Air) po ANDI programu i podrazumeva procenat kiseonika između 22% i 50%.

NITROX

Kod mnogih vlada zabluda da ako ronimo sa NITROXOM možemo da ronimo dublje. Upravo suprotno: sa NITROXOM se NE RONI DUBLJE, RONI SE SIGURNIJE I DUŽE.

Uslov da bi kandidat mogao da polaže kurs za NITROX je određena ronilačka kategorija. Dakle, ronilac početnik ne može da pohađa kurs za nitrox. Svaka od ronilačkih asocijacija ima predviđene uslove sa kojom kategorijom ronilac može da pohađa kurs za nitrox pa je tako po npr. PADI-u uslov da kandidat ima završen kurs Open water diver.

Što se tiče CMAS-ovog programa obuke za NITROX, po kojem se radi u SOPAS-u, da bi kandidat mogao da pohađa Basic kurs za nitrox uslovi su:

- da kandidat ima najmanje 15 godina

- položena kategorija ronilac P1

PRITISAKAtmosferski pritisak

Svi gasovi iz sastava vazduha čine jedinstven atmosferski omotač oko Zemlje, koji na nivou mora deluje pritiskom od 1 Bara, dok na ostali deo zemljine površine deluje pritiskom manjim od 1 Bara.

Veličina pritiska na pojedinim tačkama zemljine površine zavisi od nadmorske visine, temperature i vlaznosti, kao i od strujanja vazdušne mase u momentu merenja.Hidrostatički pritisak

Pritisak vodenog stuba od 10 metara iznosi 1 Bar. To znači da je:

P(hidrostatički) = D

10

gde je D oznaka za dubinu u metrima.

Ovaj pritisak se još naziva i relativnim, a pošto se meri instrumentom naziva se i instrumentalni (nula na instrumentima baždarena je na atmosferskom pritisku od 1 bara).

Apsolutni pritisak

Kada hidrostatičkom pritisku dodamo atmosferski dobićemo apsolutni pritisak i on deluje na ronioca pod vodom.

P(apsolutni) = P1(atmosferski) + P2(hidrostatički)

Primer: na dubini od 30 metara na ronioca deluje pritisak od 4 Bara

P(apsolutni) = 1 + 30

= 4 Bara10

Kada hidrostatičkom pritisku dodamo atmosferski dobićemo apsolutni pritisak i on deluje na ronioca pod vodom.

P(apsolutni) = P1(atmosferski) + P2(hidrostatički)

Parcijalni pritisak

Svaka mešavina gasova ima svoj pritisak i on se objašnjava Daltonovim zakonom koji glasi: "Pritisak koji vrši mešavina gasova jednak je sumi pritisaka koji bi vršio svaki od gasova iz gasne mešavine ako bi sam zauzimao ukupnu zapreminu".

Pritisak kojim mešavina gasova deluje na zidove posude naziva se opštim pritiskom, dok se deo pritiska kojim deluje pojedina komponenta mešavine naziva parcijalnim pritiskom.

P(opšti pritisak) = pp1 + pp2+ pp3+...+ ppN

Parcijalni pritisak gasa u nekoj mešavini zavisi od ukupnog pritiska mešavine i procenta zastupljenosti tog gasa u mešavini.

pp = a xP

100

Gde je:

pp ..... parcijalni pritisak gasa u mešavini

a ..... procenat gasa u mešavini

P ..... ukupan pritisak mešavineZa ronilačku praksu parcijalni pritisci su od posebnog značaja, jer fiziološki

efkat gasova na organizam čoveka ne zavisi od procenta zastupljenosti nekog gasa u mešavini već od njegovog parcijalnog pritiska.

Toksično i narkotično dejstvo gasova pod povišenim pritiskom zavise od njihovog parcijalnog pritiska u disajnom mediju.

Gledano kroz istoriju još je Paul Bert primetio da "kiseonik ubija" – ne, parcijalni pritisak kiseonika ubija. Gajton je npr. ustanovio da Paul Bert-ov sindrom može da se javi ako parcijalni pritisak kiseonika pređe 1,7 bara, a javiće se kada pređe 2,2 bara. Ovo je danas prevaziđeno mišljenje jer se, videćemo, danas oslanjamo na egzaktne proračune i tačno znamo u kojim uslovima šta možemo da očekujemo.

Kako je vazduh gasna mešavina koja se sastoji od 20,8% kiseonika, 78,5% azota, 0,03% ugljen-dioksida i oko 1% plemenitih gasova, tokom ovog kursa koristićemo podatak da je parcijalni pritisak kiseonika 0,21 Bar, a parcijalni pritisak azota 0,79 Bara (zaokruženo zbog jednostavnijeg računanja).

Šta je Nitrox?

U ronilačkoj terminologiji, svaka mešavina azota i kiseonika naziva se Nitrox. Vazduh je takođe nitrox – njegov naziv je još i normoksični nitrox.

Mešavina koja sadrži više od 21% kiseonika je hiperoksična i poznata pod nazivom obogaćeni vazduh nitrox – skraćeno EANx (od engl. Enriched Air Nitrox) ili sigurni vazduh (engl. Safe Air) po ANDI programu i podrazumeva procenat kiseonika između 22% i 50%.

Prednosti i mane Nitrox-a

Prednost ronjenja sa nitrox-om je to što dišemo gasnu mešavinu koja sadrži manje azota a više kiseonika. Samim tim omogućen nam je duži boravak ispod vode i kraći površinski interval zbog manje rezidualnog azota koji ostaje u krvi posle ronjenja.

Mane odnosno nedostaci kod ronjenja sa nitrox-om su opasnost od kiseoničke epilepsije odnosno Paul Bert-ovog sindroma ukoliko nam parcijalni pritisak kiseonika pređe 1,4 Bara i opasnost od Loren Smith-ovog efekta (atipične upale pluća) ukoliko prekoračimo dozvoljeno vreme izlaganja povišenom parcijalnom pritisku kiseonika manjem od 1,6 Bara.

Zbog svega gore navedenog, ono što moramo ispoštovati zbog vlastite sigurnosti kod proračuna procenta kiseonika u Nitrox-u jeste:

- parcijalni pritisak kiseonika ne sme preći 1,4 Bara

- kod deco stopova možemo koristiti i 100%-tni kiseonik

      Prednosti upotrebe Nitroxa su:

         Povećano vreme unutar krive sigurnosti         Kraći  površinski intervali         Duža ponovljena ronjenja

        Manja narkoza azota

Manji rizik od dekompresione povrede

Kraće vreme ¨Ne letenja¨

     Velika sigurnost ako se koriste tablice ili kompjuteri za vazduh

Dubina No-stop deco times (u minutima)

(fsw) U metrimaVAZDUH

21%NN 3232%

NN 3636%

50 15 100 200 310

60 18 60 100 100

70 22 50 60 60

80 25 40 50 60

90 28 30 40 50

100 31 25 30 40

110 34 20 25 30

120 37 15 25

130 40 10 20

     

Nitrox ima i neke nedostatke.

Toksičnost kiseonika javlja se na manji dubinama nego kad se koristi vazduh (zbog većeg postotka kiseonika u mešavini)

Tolerancija na pp O2 je individualna,  zato je maksimalni pp O2 ograničen  na   1,4 Bara

Može doći do problema zbog nedostatka ili neadekvatne analize mešavine (sve se mešavine analiziraju posle punjenja i pre ronjenja)

Mogućnost eksplozije prilikom pripreme mešavine ( danas se najčešće koristi metoda kontinuiranog protoka pa je ovaj rizik sveden na minimum)

Ako se koristi mešavina s više od 40% kiseonika oprema se mora pripremiti kao za čist kiseonik

Naravno da se svi ovi nedostaci mogu savladati adekvatnim znanjem i opremom.

PARCIJALNI PRITISAK KISEONIKA (O2) IVREMENSKA OGRANIČENJA ZA RONJENJE

SA NITROX MEŠAVINAMA

HIPEROKSIJA /trovanje kiseonikom/

Kiseonik je gas koji je neophodan za održavanje života, ali ukoliko se diše pod povišenim pritiskom, ponaša se kao otrov.

U rekreativnom ronjenju sa komprimovanim vazduhom je veoma redak slučaj trovanja, i do pojave hiperoksije dolazi samo na dubinama na kojima parcijalni pritisak O2 poraste preko kritične granice koja iznosi 1,4 bara.

Dubina na kojoj parcijalni pritisak kiseonika dostiže tu granicu se može izračunati pomoću Daltonovog zakona.

100 . p1 P = ------------------- A

Pošto se za rekreativna ronjenja koristi atmosferski vazduh gde je kiseonik zastupljen sa 20% znači da će se kritičan nivo parcijalnog pritiska kiseonika od 1,4 bara dostići na dubini od 60m.

100 . 1,4 P = ----------------------- = 7 bara = 60m 20

Trovanje kiseonikom se javlja u dva oblika:

Plućni oblik / Loran-Smitov efekt / i

Neurotoksični oblik - kiseonikova epilepsija - Pol Bertov efekt

Neurotoksično delovanje se javlja nakon relativno kratkog izlaganja kiseoniku pod povišenim pritiskom. Dubina /odnosno parcijalni pritisak kiseonika u smeši koja se diše/ i vreme udisanja su odlučujući faktori za pojavu ove bolesti.

Početni simptomi su uznemirenost, bledilo lica, mučnina, znojenje, nagon za povraćanjem, sužavanje vidnog polja, a nastavljaju se sa trzanjem mišića na licu, potkolenicama, bedrima i drugim mišićavim delovima tela. Ukoliko se nastavi sa udisanjem kiseonika pod povišenim pritiskom slede grčevi, koji su identični sa grčevima kod padavice, a napadi mogu da traju od nekoliko desetina sekundi do 2-3min.

Grčeve prati pomućenje ili gubitak svesti. Za vreme izrona ili smanjenja parcijalnog pritiska kiseonika, simptomi polako nestaju, da bi se potpuno izgubili dolaskom na atmosferski pritisak.

Istorija Nitrox-a

- 1878. godine Paul Bert je izveo eksperiment sa vazduhom obogaćenim kiseonikom i otkrio da visoki parcijalni pritisak kiseonika izaziva konvulzije

- 1899. godine Lorran Smith demonstrirao je da životinje koje dugo dišu (4 dana) obogaćeni vazduh u kome je parcijalni pritisak kiseonika veći od 0,8 Bara imaju problema sa plućima

- Između 1910. i 1912. godine izveden je prvi eksperiment na čoveku i to tako što je ronilac na dubini od 30 metara disao mešavinu azota i kiseonika u odnosu 50% naprema 50%

- tokom 1930. godine izvedeni su mnogobrojni eksperimenti sa mešavinama u kojima je parcijalni pritisak kiseonika bio između 2 i 4 bara

- 1941. godine Haldane (junior) disao je mešavinu sa kiseonikom čiji je parcijalni pritisak bio 7 bara, a 1944. godine dr Kennet Donald, autor knjige "Kiseonik i ronilac", disao je kiseonik pod pritiskom od 10 bara 25 do 30 sekundi

- U periodu od 1942. do 1945. godine Kraljevska mornarica Engleske intenzivno radi na definisanju toksičnosti kiseonika i donosi zaključak da je ronjenje sa čistim kiseonikom dublje od 7 metara kockanje sa životom

- 1950. godine Rev Lanphier izrađuje prve tablice za upotrebu kiseonika za porebe ratne mornarice Sjedinjenih američkih država (US Navy)

- Najznačajniji korak desio se 1970. godine kada je dr Morgan Wells iz NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) počeo sa eksperimentalnim uvođenjem nitrox-a u redovne aktivnosti i kada je postavio standarde za Nitrox I (1978. godine) i Nitrox II (1990. godine)

- Dick Rustowski je, napustivši NOAA, osnovao 1985. godine IAND (International Association of Nitrox Divers) za obuku za nitrox u sportskom ronjenju. 1992. godine promenio je ime u IANTD (International Association of Nitrox and Technical Divers)

- 1988. godine Ed Betts, koji je radio sa Dickom Rustowskim, oformio je drugu organizaciju pod nazivom ANDI (American Nitrox Divers Inc.). Program koji je izradio danas koristi većina ronilaca

- Kao pečurke posle kiše, nicale su organizacije koje su uvodile u programe obuke ronilaca i obuku za ronjenje sa nitrox-om (TDI, PADI, BSAC, SSI, CMAS, ...)

Dick Rutkowski i dr. Morgan Wells

OPREMA ZA NITROX

Nekoliko napomena koje važe za svu opremu koja se koristi za ronjenje sa Nitrox-om:

-sva oprema (regulator, ventilska grupa, boca, ...) mora biti odmašćena i suva – masnoća + temperatura + povećan procenat kiseonika uslov su za nastanak požara koji može da dovede do eksplozije

- odmašćivanje se vrši pranjem u toploj vodi sa deterdžentom, nakon toga ispiranje u čistoj vodi i sušenje

- sve gumene O-ringe na bocama, regulatorima i svim ventilima zameniti O-rinzima od VITONA

ZA NITROX RONJENJE POTREBNO JE :

1. Visoko-pritisni kompresor (membranski)

2. Baterija boca O2

3. Pumpa za pretakanje kiseonika

4. Crevo za pretakanje O2 sa manometrom

5. Ronilačka boca namenska i obeležena

6. Regulator sa DIN priključkom namenski i obeležen

7.

8.

Ronilački kompjuter sa podesivim procentom O2

NITROX deko tablice

9. ANALIZATOR O2

1) Visoko-pritisni kompresor (membranski)

Visoko-pritisni "Oil Free" membranski kompresor zbog opasnosti od dolaska disajnog medija u kontakt sa uljem za podmazivanje klipnih kompresora.Može da se koristi i klipni kompresor ukoliko se koristi mešavina do 50% kiseonika, ali se onda na izduvno crevo takvog kompresora stavi još jedan dodatni namenski filter.

2) Baterije boca kiseonikaBoce sa kiseonikom – 4 komada i to 40-litarske na 150 ili 200 bara za kaskadno pretakanje kiseonika.

Boce ne morate da imate ako imate booster.

3) Pumpa za pretakanje kiseonikaUkoliko posedujete pumpu za pretakanje kiseonika, ručnu ili mašinsku, takođe nije neophodno da imate boce sa kiseonikom za kaskadno pretakanje

4) Crevo za pretakanje kiseonika sa manometrom

Pri upotrebi creva za pretakanje kiseonikom protok mora biti minimalan, odnosno što manji zbog povećavanja temperature tokom pretakanja.

Manometar je obavezan da bismo mogli da pratimo pritisak kiseonika.

5) Ronilačka boca namenska i obeležena

Boca treba da bude namenjena samo za ronjenja Nitrox-om.

Obeležava se zeleno-žutom nalepnicom na kojoj piše "NITROX". Pored ove, treba da postoji i vidljivo istaknuta nalepnica sa ispisanim % kiseonika u Nitrox mešavini.

Treba napomenuti da je, ukoliko nemamo namensku bocu za Nitrox, svaka boca dobra za ronjenje sa Nitrox-om pod uslovom da se servisira boca i ventilska grupa (skinuti, rastaviti, oprati u toploj vodi sa deterdžentom zbog odmašćivanja, zameniti sve gumene O-ringe vitonskim).

6) Regulator sa DIN priključkom namenski i obeležen

Ukoliko koristimo običan regulator za ronjenje sa Nitrox-om vazi isto kao i za bocu: servisirati ga, odmastiti (oprati delove u toploj vodi sa deterdžentom), zameniti sve O-ringe vitonskim, obeležiti ga da je za ronjenje sa Nitrox-om.

Regulator sa DIN priključkom je obavezan jer je i ronjenje sa Nitrox-om tehničko ronjenje – uslov za TRIMIX je završen kurs za Nitrox.

Jedna napomena: pojam Trimix ne poznaje US Navy, oni koriste Heliox za tehnička ronjenja (mešavinu helijuma i kiseonika), međutim pošto helijum rashlađuje organizam potrebno je tada koristiti i Argon. Trimix se koristi samo u rekreativnom ronjenju.

7) Ronilački kompjuter sa podesivim % kiseonikaDa bismo imali pravilno izračunatu i obrađenu profilaktiku tokom ronjenja

sa korišćenjem računara, neophodno je koristiti računare kod kojih možemo podesiti % kiseonika ili da koristimo računare koji sami prepoznaju % O2.

Može da posluži i kompjuter za ronjenje sa vazduhom odnoso dekompresione tablice za ronjenje sa vazduhom – čak je i poželjno da se koriste jer je ronjenje bezbednije i telo se kvalitetnije očisti kada se posle ronjenja uzima površinski interval kao za vazduh.

8) NITROX deko tablice

9) ANALIZATOR O2Videli smo iz prethodnih 7 neophodnih stavki da možemo, a ne

moramo da koristimo membranski kompresor, da možemo, a ne moramo da imamo bocu sa ventilskom grupom i regulator napravljene baš za nitrox, možemo i ne moramo da imamo baterije boca sa kiseonikom, međutim, BEZ ANALIZATORA KISEONIKA NE MOŽEMO – NE SMEMO DA KORISTIMO NITROX MEŠAVINU.

Zakonski je svaki ronilac odgovoran za obaveznu proveru procenat kiseonika u boci pre polaska na ronjenje.

Pre upotrebe akiseonički analizator potrebno je obavezno kalibrisati, naročito ako se menja nadmorska visina na kojoj ćemo roniti.

STVARNA NITROX MEŠAVINE (procenat O2/N)

DUBINA

25/75 30/70 35/65 40/60 45/55 50/50RONJENJA

9 m 9 9 6 6 6 3

10 m 9 9 6 6 6 3

11 m 12 9 9 6 6 6

12 m 12 12 9 9 6 6

13 m 12 12 9 9 9 6

14 m 15 12 12 9 9 6

15 m 15 15 12 9 9 6

16 m 15 15 12 12 9 9

17 m 18 15 15 12 9 9

18 m 18 15 15 12 12 9

19 m 18 18 15 15 12 9

20 m 21 18 15 15 12 9

21 m 21 18 18 15 12 12

22 m 21 21 18 15 15 12

TABELA EKVIVALENTNIH DUBINAZA RAZLIČITE PROCENTE O2 U NITROX-u

23 m 24 21 18 18 15  

24 m 24 21 18 18 15  

25 m 24 24 21 18 15  

26 m 27 24 21 18    

27 m 27 24 21 21    

28 m 27 24 24 21    

29 m 30 27 24 21    

30 m 30 27 24 21    

31 m 30 27 24      

32 m 30 30 27      

33 m 33 30 27      

34 m 33 30 27      

35 m 33 30 30      

36 m 36 33        

37 m 36 33        

38 m 36 33        

39 m 39 36        

40 m 39 36        

41 m 39 36        

42 m 42 39        

43 m 42 39        

Najbolje mešavine za različite dubine i izračunata EAD vremena ronjenjau odnosu na vremena ronjenja za vazduh

Dubina(msw)

EANxEAD

(msw)ppO2

(Bara)

Vreme ronjenja

za EANxUS Navytablice

za vazduh

12 40 6,7 0,88 310 200

13,5 40 7,8 0,94 310 100

15 40 9,0 1,00 310 100

16,5 39 11,1 1,00 200 60

18 39 11,6 1,09 200 60

19,5 37 14,3 1,05 100 50

21 37 14,7 1,15 100 50

22,5 37 15,9 1,22 60 40

24 37 17,1 1,26 60 40

25,5 37 18,3 1,33 50 30

27 37 19,5 1,38 50 30

28,5 36 21,2 1,40 40 25

30 36 22,4 1,45 40 25

31,5 36 23,6 1,50 40 20

33 36 24,8 1,56 30 20

34,5 35 26,6 1,56 30 15

36 34 28,4 1,57 25 15

37,5 32 30,9 1,53 20 10

39 32 32,2 1,58 20 10

40,5 31 34,1 1,60 15 10

42 31 35,4 1,60 15 10

43,5 31 36,7 1,60 10 5

45 29 39,4 1,60 10 5

msw ........ meters of salt water (metara slane - morske vode)EAN ........ enriched air nitrox (obogaćeni vazduh nitroks)EAD ........ equvalent air depth (ekvivalentna dubina za ronjenje sa vazduhom)

KORISNI OBRASCI ZA RONJENJE SA NITROX-omMaksimalna dubina ronjenja – MOD (Maximum Operating Depth)

MOD = (PO2

– 1 ) x 10FO2

Gde je: PO2 ..... maksimalno dopušteni parcijalni pritisak kiseonika

FO2 ..... procenat (frakcija) kiseonika u mešavini (Nitrox-u)

Primer 1: želimo da ronimo sa Nitrox II mešavinom. Kolika je max bezbedna operativna dubina u odnosu na parcijalni pritisak O2 u mešavini?

MOD = (1,4

– 1 ) x 10 = 24,4 m0,36

Primer 2: želimo da ronimo sa Nitrox II mešavinom u veoma hladnoj vodi i otežanim uslovima. Kolika je max bezbedna operativna dubina u odnosu na parcijalni pritisak O2 u mešavini u navedenim uslovima ronjenja?

MOD = (1,4

– 1 ) x 10 = 28,8 m0,36

Primer 3: ronićemo sa Nitrox mešavinom u kojoj će procenat O2 biti 30 (FO2 = 30).

Kolika je max bezbedna operativna dubina u odnosu na parcijalni pritisak O2 u

ovakvoj mešavini?

MOD = (1,4

– 1 ) x 10 = 33 m0,30

Maksimalna dubina ronjenja – MOD (Maximum Operating Depth

Ekvivalentna dubina vazduha – EAD (Equivalent Air Depth)

EAD = (FN x (D + 10)

) – 100,79

Gde je: FN ..... procenat (frakcija) azota u mešavini izražen kao: 1 – FO2

0,79 ..... procenat (frakcija) azota u vazduhu

D ..... dubina u metrima

Primer: želimo da ronimo sa Nitrox II mešavinom na dubini od 30 metara. Kolika je ekvivalentna dubina za ronjenje sa vazduhom u odnosu na koju ćemo odrediti dekompresioni režim?

EAD = ( 0,64 x (30 + 10) ) – 10 = 22,4 m0,79

Rezime: kada je procenat kiseonika u našoj mešavini 36%, a hoćemo da zaronimo na 30 metara, možemo da koristimo tablice za vazduh, ali će naša ekvivalentna dubina biti 22,4 odnosno 23 metra i u odnosu na provedeno vreme izabraćemo deco režim za dubinu od 23 m.

Primer: želimo da ronimo sa EAN40, a koristićemo bocu napunjenu na 200 bara. Do kog pritiska ćemo prvo puniti bocu čistim kiseonikom?

XO2 = 0,40 – 0,21

x 200 = 48 bara0,79

Dakle, našu bocu ćemo prvo napuniti kiseonikom do pritiska od 48 bara, a zatim ćemo je dopuniti sa vazduhom do pritiska od 200 bara.Napomena: ovako pripremljenu mešavinu pre upotrebe OBAVEZNO ćemo prekontrolisati kiseoničkim analizatorom.